Go内存管理及优化| 青训营笔记

118 阅读2分钟

这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 4 天

一、本堂课重点内容:

  • 本堂课的知识要点有哪些?
  1. 自动内存管理

  2. Go 内存管理及优化

  3. 编译器和静态分析

  4. Go 编译器优化

二、详细知识点介绍:

  • 本堂课介绍了哪些知识点?

自动内存管理

基本概念

  • 自动内存管理:由程序语言的运行时系统管理动态内存

  • 避免手动内存管理,专注于实现业务逻辑

  • 保证内存使用的正确性安全性: double-free problem, use-after-free problem Mutator: 业务线程,分配新对象,修改对象指向关系

Collector: GC 线程,找到存活对象,回收死亡对象的内存空间

image.png

image.png

image.png

追踪垃圾回收

Tracing garbage collection: 追踪垃圾回收

  • 被回收的条件:不可达对象

  • 过程

    • 标记根对象 (GC roots): 静态变量、全局变量、常量、线程栈等
    • 标记:找到所有可达对象
    • 清理:回收所有不可达对象占据的内存空间

引用计数

  • 每个对象都有一个与之关联的引用数目

  • 对象存活的条件:当且仅当引用数大于 0

Go 内存管理及优化

Go 内存管理

  • TCMalloc: TC is short for thread caching
  • 目标:为对象在 heap 上分配内存

  • 提前将内存分块

  • 调用系统调用 mmap() 向 OS 申请一大块内存,例如 4 MB

  • 先将内存划分成大块,例如 8 KB,称作 mspan

  • 再将大块继续划分成特定大小的小块,用于对象分配

  • noscan mspan: 分配不包含指针的对象 —— GC 不需要扫描

  • scan mspan: 分配包含指针的对象 —— GC 需要扫描

image.png

编译器和静态分析

编译器结构

image.png

  • 静态分析:不执行代码,推导程序的行为,分析程序的性质。
  • 控制流:程序的执行流程
  • 数据流:数据在控制流上的传递

Go 编译器优化

目的

  • 用户无感知,重新编译即可获得性能收益

  • 通用的优化手段

现状

  • 采用的优化较少

  • 追求编译时间短,因此没有进行复杂的代码分析和优化

思路

  • 面向后端长期执行的任务

  • 用适当增加编译时间换取更高性能的代码

三、实践练习例子:

  • 有什么实践举例帮助理解知识点?

四、课后个人总结:

  • 本章有什么知识点不容易掌握?
  • 什么地方容易与其他内容混淆?

内存管理方面的知识相对难以理解。

五、引用参考:

  • 我参考了哪些外部博客/笔记/文章?
  • 文章中有什么地方是我参考引用了外部博客/笔记/文章的?